)如图所示的电路中.两平行金属板A.B水平放置.两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω.电阻R=15 Ω.闭合开关S.待电路稳定后.将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.那么.滑动变阻器接入电路的阻值为多大时.小球恰能到达A板?� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10^-2 C,质量为m=2×10^-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s²)

(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。

设两板间电压为U_AB

由动能定理得－mgd－qU_AB=0－ ①

∴滑动变阻器两端电压 U=U_AB=8V ②

设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得

I= ③

滑动变阻器接入电路的电阻 ④

(2)电源的输出功率 P＝I²(R ＋R)=23 W ⑤

解析:

略

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